顯微組織與織構

組織組成物(microstructural constituent)

觀察浸蝕後的顯微組織時,你常會看到不同種類的區域——亮的背景、暗的島嶼、有條紋的斑塊——每一種都可辨認、會重複出現。每一個可辨認、獨特的區域就是一個組織組成物:顯微組織的一塊可識別積木。有些組成物是單一相;有些則是兩相的特徵混合物,各有自己的名稱與外觀。

關鍵的微妙之處在於,組成物不一定等於相。相是晶體結構與成分都均勻的區域(例如肥粒鐵,或碳化鐵)。組成物則是顯微鏡呈現為一個獨特特徵的東西——它可能是單一相,也可能是一種固定的緊密混合物。鋼中的波來鐵是經典例子:它是單一組成物(細細的平行層片),卻含有兩個相,肥粒鐵與雪明碳鐵,共生在一起。所以緩冷的 0.4 百分比碳鋼被描述為有兩種組成物——肥粒鐵晶粒加波來鐵團粒——儘管整體只有兩個相。

為組成物命名,是冶金學家一眼讀懂顯微組織、推斷其歷史與性質的方法:看到肥粒鐵加波來鐵、或麻田散鐵、或變韌鐵,就能知道冷卻路徑並預測硬度。量化每種組成物各占多少(其分率)以及組成物如何排列(基地加散布的島嶼、交替的層片)是顯微組織分析的核心。誠實的提醒:組成物是在顯微尺度上對外觀與身分的描述;別自動把它等同於相——波來鐵就證明了一個組成物可以是兩個相。

淬火回火鋼顯示暗色的回火麻田散鐵區、其中散布細小的碳化物顆粒,加上晶粒角落一點點亮色的殘留沃斯田鐵——共三種組成物(回火麻田散鐵、碳化物、殘留沃斯田鐵),合起來就讀出了熱處理過程並決定了韌性。

顯微鏡呈現一塊塊有名字的積木;有些是單一相,有些(像波來鐵)是有自己身分的兩相混合物。

組成物不是相的同義詞。波來鐵是一個組成物卻是兩個相(肥粒鐵加雪明碳鐵);務必檢查一個有名字的特徵究竟是單一相,還是一種特徵混合物。

又稱
constituentmicroconstituent組成相顯微組成物